埃睿迪iReadyInsights数字孪生平台研发及环保领域创新应用

为践行“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的重大战略决策，贯彻落实《“十四五”工业绿色发展规划》，加快推进工业节能降碳，构建工业绿色低碳转型与工业互联网赋能绿色低碳发展相互促进、深度融合的现代化产业格局，受工业和信息化部节能与综合利用司委托，中国工业互联网研究院依托工业互联网大数据技术工信部重点实验室面向社会公开征集工业互联网赋能绿色低碳发展优秀案例。本文是本次征集活动的优秀案例之一。

案例关联单位：埃睿迪信息技术（北京）有限公司

案例介绍

01案例背景

危险废物毒害性强、腐蚀性强，对人体健康和环境安全有严重影响，需专业处置企业按照危废处置标准进行处置。危废处置包含危废产生、运输、处置利用等主要环节，作为最终环节，危废处置企业需汇集危废处置整个过程中的所有相关数据。随着危废处置需求的增加，危废处置企业的数据逐步上升。传统数据生成方式存在人员填写工作效率低、数据共享不充分、汇总分析数据繁琐、无法指导决策等问题。企业层面急需建立一体化管理系统，以提高企业危险废物处置管理和决策的科学性、可靠性和实用性，科学、系统、规范的管理危险废物。

埃睿迪公司通过研发自主知识产权的iReadyInsights数字孪生平台、从数据模型层切入课题，架构了适用于环保领域的数字孪生平台和环保行业人工智能解决方案，从物理模型构建、数据指标集合设置、数据采集方式设计等多个技术领域做了大量实践性探索，填补了环保和固废领域应用数字孪生技术构建固废大脑等多项技术国内相关领域技术空白。

iReadyIT危废大数据平台，以数字孪生平台技术为核心，结合企业个性化要求，优化资源结构，促进危废企业数字化转型升级和智能化协同；通过远程监控和集中管理，采集现场设备设施、车辆定位、工艺流程和场景信息等实时数据，提升监管；建立统一的物联接入标准和平台，实现快速存储站点、运输过程和处理工艺流程的接入，达到数据资源的标准化与共享；分析设备风险、业务风险、场景风险，确保危废物储存、运输、处理、再利用全流程的达标与安全，快速发现问题并报警，保障业务安全稳定；对庞大运营数据进行统计分析，为企业生产运营、战略决策提供数据基础和有力支撑。

02案例详情

iReadyIT打造危废大数据平台产品，结合中环信个性化要求，优化资源结构，促进危废企业数字化转型升级和智能化协同。产品面向中环信，贴近危废处置与资源化利用实际业务，引入数字孪生、大数据等技术,构建覆盖危废准入、客户签约、收运、暂存、处置利用、环保监测、安全管理等业务的全链条数字化平台，满足集团与项目公司多层级管理管控要求。

以数据中台思路搭建中环信总部数据中心，构建能持续扩充的数据仓库，接入并管理总部及子公司重要数据资源（DCS、CEMS、IHWS、NC等），为中环信数据资产积累和数据应用打下基础，为各业务系统提供数据输出服务；梳理中环信全流程业务指标、分析维度，确定数据源，并接入相关数据，数据能够从汇总值溯源到明细值。

以数据中台思路搭建中环信总部数据中心

技术路线：

（1）数据建模分析

数字孪生结合物理量数据采集、数据处理和数据处理的建模分析。

（2）基于时间线索的回归分析

对当前状态的评估、对过去发生问题的诊断，以及对未来趋势的预测，并给予分析的结果，模拟各种可能性，提供更全面的决策支持。

（3）基于业务需求的数据关系重构

满足数据安全防护要求下，实现数据汇聚、数据处理、数据关系重构。重构数据按需分层设计。根据数据质量、数据生命周期、数据资产管理需求，在数字孪生平台的数据支持层实现全要素数据关系重构。

技术路线

实施方案：

（1）固废危废智慧化平台总体技术架构分析

在引入iReadyInsights数字孪生模型之前，一部分固废和危废企业已经依托经典的信息化模型构建了一部分智慧处理平台，这部分智慧化平台包括企业财务管理系统、供应链管理系统、WIMS系统、DCS系统等已经实现了一部分数据的收集，但是这些现存的系统普遍缺少横向的数据整合，各个系统彼此孤立，信息彼此割裂，无法为企业的智慧化决策和管理提供高效的支撑，同时也缺乏可视化的管理和数据应用模型。

iReadyInsights数字孪生平台首先梳理了此前在固废和危废企业中已经存在的信息化系统和孤岛化的信息数据，以“输入-响应-优化-调控”四部法重新架构了固废、危废行业智慧化解决方案的总体框架。

固废危废智慧化平台总体技术架构

iReadyInsights数字孪生平台对固废企业原有的信息化平台进行了架构整合和数据重构，吸收了其中有价值的数据，并且补充了必须的响应和优化模型，并以数字孪生平台的数据可视化引擎、人工智能引擎、算法库和数据资源池支撑数据的智能化分析和数据加工，帮助更有效的支撑固废、危废企业的行业数据应用业务。

（2）固废危废数字孪生平台模型

将数字孪生平台引入固废、危废环保行业，以GIS地理信息系统为数据可视化显示基板，在基板上叠加展示固废、危废企业的流程运行数据和业务调度数据等重要的生产环节数据和运营状态，形成“固废、危废企业运营一张图”是本项目的核心价值所在。

将相关板块业务都放在一张图上来进行统一管理，实现一体化全过程决策分析和实时监管，实现以信息化带动管理精细化，全面提升管理效能。具体来说，“数据运营一张图”带给中环信如下智慧化管控能力：

数据智能管控能力：通过构建统一的数据智能平台，基于业务数据形成智能化模型，解决业务问题，提升业务运转效率。

可视化管控能力：可视化带来所见即所得的直观管控能力，通过构建视觉智能平台，对固体废弃物处理涉及到视觉监控的各个环节，采集图像和视频数据，形成可视化图表和可视化模型，及时发现设备异常、人员闯入等安全问题，推进无人值守，提升监管效率。

大数据量化分析能力：构建可视化一站式统一大数据平台，包括数据汇集交换、数据存储、数据分析、数据可视化，以解决企业的数据多头管理、多系统分散、数据标准不统一、缺乏统一数据管理体系的问题。基于离线计算、实时计算、数据分析、分布式存储、可视化等技术建立一套完整的统一大数据平台，将整个固废、危废处理全过程数据进行汇聚，对数据进行统一管理规划，实现数据的高效化和准确化。

固废危废数字孪生平台模型

（3）数据指标集合的设置

数据指标集的设置是支撑数字孪生平台运转的重要基础，根据固废、危废企业运营实际业务需求，把数据指标集划分为：生产性数据集合与经营性数据集合两大类。

数据指标集合的设置

03应用价值

iReadyInsights数字孪生平台从环保行业切入该细分市场，并率先在固体废弃物、危废处理等行业实现商业应用。目前也在积极探索在城市水资源管理、海绵城市、城市污水管理等领域依托数字孪生技术实现智慧化管控。

目前我国大型危废企业约有25家，中大型危废企业全国约有200家，涉及危废处置项目的公司在数千家以上。目前一些较大型的企业已经建设了生产控制、烟气监测、污水排放监测等系统。但是行业普遍处于信息化的初级阶段，信息系统没有集中管理、数据价值无有效挖掘，基于数据的精益化运营也无从谈起。由于危废行业属于高风险、高收益行业，加强管控、降低风险是危废企业核心需求。

iReadyInsights数字孪生平台在环保行业的大力推广，将极大的提升我国环保行业的智慧化管理水平，有力的推动相关的资源循环再利用和节能降耗，对于支持碳达峰和碳中和具有重要的支撑作用。该项目和技术推广具有重要的经济和社会意义。

04实践效果

iReadyInsights数字孪生目前已经在固体废弃物处理、危险废弃物处理行业的两家企业得到应用。依托iReadyInsights数字孪生平台技术，相关环保企业构建了自己的固废、危废智能大脑，并依托平台的智慧化决策能力支撑企业运营效率提升。

中环信危废智慧化平台应用案例。中环信是专注于危险废物处理全产业链业务投资与运营的专业化环保企业集团。该公司拥有完整的产业链布局，经营资质覆盖《国家危险废物名录》46大类中的43类，危险废物处理许可产能达76万吨/年。

使用了iReadyInsights数字孪生平台实现智慧化管理之后，成效如下：经营数据差错率降低90%；每吨处置净收益增加120元；集团资金成本降低40%；安全事件数量下降50%；集团1分钟内获知运行异常。